静音压力交换系统及静音压力交换方法技术方案

一种静音压力交换系统及静音压力交换方法，其能在反渗透海水淡化过程中提高回收效率并不产生噪音。其中的静音压力交换器包括压力交换容器以及位于压力交换容器内的压力交换水囊，压力交换水囊能在接收来自水源的水后在压力交换容器中膨胀；增压装置用于对水压进行升压或增压；水净化反渗透膜组件用于将待处理水净化后排出清洁的水和带余压的浓液，其排出浓液的出口通过管路与压力交换容器相接，以便于带余压的浓液能挤压压力交换水囊，从而使压力交换水囊的待处理水与所述余压实质上等压力地排出；压力交换水囊排出的带压的待处理水通过管路与来自水源的无压的待处理水直接地或间接地进入所述增压装置增压后输送到水净化反渗透膜组件进行水处理。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，其能在反渗透海水淡化过程中提高回收效率并不产生噪音。其中的静音压力交换器包括压力交换容器以及位于压力交换容器内的压力交换水囊，压力交换水囊能在接收来自水源的水后在压力交换容器中膨胀；增压装置用于对水压进行升压或增压；水净化反渗透膜组件用于将待处理水净化后排出清洁的水和带余压的浓液，其排出浓液的出口通过管路与压力交换容器相接，以便于带余压的浓液能挤压压力交换水囊，从而使压力交换水囊的待处理水与所述余压实质上等压力地排出；压力交换水囊排出的带压的待处理水通过管路与来自水源的无压的待处理水直接地或间接地进入所述增压装置增压后输送到水净化反渗透膜组件进行水处理。【专利说明】
本专利技术涉及一种适合于水净化系统的能量回收装置和方法，尤其涉及一种反渗透水净化系统中的浓液余压再次被利用的装置和方法。
技术介绍
利用反渗透技术对不达标的原水进行净化处理是国内外普遍采用的方法，在反渗透净化过程中产生的大量浓缩液其余压达95%左右，其水量达10-60%。以海水淡化为例反渗透海水淡化工程的操作压力约在5.0-6.0MPa之间，从膜组件装置排放的浓海水压力仍高达4.8-5.8MPa。如果按照通常40%的淡水回收率计算，排放的浓海水中约有60%的进水压力能量，具有巨大的回收价值和意义。 压力能量回收装置的作用就是把反渗透系统高压浓海水的压力能量回收再利用，从而降低反渗透海水淡化的制水能耗和制水成本。按照工作原理，能量回收装置主要分为涡轮式和功交换式两大类。 在机械能水力涡轮式能量回装置中，能量的转换过程为“压力能-机械能(轴功)_压力能”其能量回收效率约40-70%。功交换式能量回收装置只需经过“压力能-压力能” 一步转化过程，其能量回收效率高达94%以上，已成为国内外研究和推广的重点。 目前国内外的各类能量回收装置中，已有美国ERI公司的PX(PressureExchangar)压力交换器；瑞士 CADERAG 公司的 DWEER (Work Exchange Energy Rocovery)功能交换器；挪威阿科凌的Recuparator能量回收塔。国内功交换式能量回收产品主要有杭州水处理技术研究开发中心的差压交换式能量回收装置(ER-D)。以上在实际运行与系统安装配置的电机功率计算中可以发现其回收效率为85-90%。 在工程实际应用中，凡是利用高压浓海水直接推动活塞或液旋转动机械部件而加压进料海水的能量交换装置，严格地说均为“压力能-机械能(轴功)_压力能的方式，由于在压力转化过程中的机械损耗等其回收效率在40-70%。另外，目前国内外的各类能量回收装置在运行中其噪音均在81分贝以上，系统中如果多套同时运行，其噪音高过有关劳动防护标准要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种静音压力交换系统和方法，其能在反渗透海水淡化过程中提高浓液余压回收效率并在回收过程中不产生噪音。 为实现所述目的的静音压力交换系统，其特点是包括 静音压力交换器，包括压力交换容器以及位于压力交换容器内的压力交换水囊，压力交换水囊能在接收来自水源的水后在压力交换容器中膨胀； 用于对水压进行升压或增压的增压装置； 水净化反渗透膜组件，用于将待处理水净化后排出清洁的水和带余压的浓液，其排出浓液的出口通过管路与压力交换容器相接，以便于带余压的浓液能挤压压力交换水囊，从而使压力交换水囊的待处理水与所述余压实质上等压力地排出； 其中，压力交换水囊排出的带压的待处理水通过管路与来自水源的无压的待处理水直接地或间接地进入所述增压装置增压后输送到水净化反渗透膜组件进行水处理。 所述的静音压力交换系统，其进一步的特点是，所述静音压力交换系统还包括将来自不同管路的不同水压的待处理水进行均压的均压装置；所述均压装置为水均压器通过管路与压力交换水囊连接，还与水源相接，用于将水源的水和来自压力交换水囊的带压力的水混合以达到均压的目的；所述增压装置包括水升压泵，通过管路连接在水均压器和水净化反渗透膜组件之间，用于将水均压器中的水升压后输送到水净化反渗透膜组件的入□。 所述的静音压力交换系统，其进一步的特点是，所述水增压装置包括高压泵和增压泵，高压泵接收来自水源的水，相应地，该增压泵接收来自压力交换水囊排除的带压的水，高压泵和升压泵具有共同的输出管路，该输出管路连接到水净化反渗透膜组件的入口。 所述的静音压力交换系统，其进一步的特点是，该系统包括两个或两个以上静音压力交换器，不同静音压力交换器的压力交换水囊的排水管路中分别设置有控制阀门，以便于不同的压力交换水囊的水分时排出带压的待处理水。 所述的静音压力交换系统，其进一步的特点是，压力交换水囊由耐压、防腐、抗疲劳、软组织材料制成。 所述的静音压力交换系统，其进一步的特点是，压力交换水囊通过管路与比静音压力交换器位置要高的高位水箱相接，以便于接收水源的水。 所述的静音压力交换系统，其进一步的特点是，压力交换水囊的进水管和出水管为同一根管道，并通过三通阀与连接高位水箱的管路、与连接水均压器的管路分别连接。 所述的静音压力交换系统，其进一步的特点是，压力交换容器的浓液进排水管为同一根管道，并通过三通阀与排放管道、与连接水净化反渗透膜组件的浓液排出口的管道分别连接。 所述的静音压力交换系统，其进一步的特点是，该系统还包括并联的第一备用泵和第二备用泵，第一备用泵通过管路和压力交换水囊连接，以便于接收压力交换水囊排出的带压的水并将其增压，第二备用泵用于接收来自水源的水，第一备用泵和第二备用泵输出的水通过共同管路输送至水净化反渗透膜组件的入口。 为实现所述目的的静音压力交换方法，其特点是将来自于高位水箱或有压力的管道中输入的待处理水通过多功能自动阀充满位于压力交换容器中的压力交换水囊，将反渗透水处理工艺产生的高压浓液经多功能自动阀进入压力交换器内壁与压力交换水囊外壁之间挤兑水囊壁内的待处理水，使其增加至与浓液相同压力并通过多功能阀排出，与补充待处理水一起经均压后升压或者直接升压，使待处理水进一步升压至反渗透水处理工艺所需的工作压力后进入反渗透水处理组件进行水处理，产生的洁净的淡水供应用，而高压浓液又输送到压力交换器回收压力能量。 在本专利技术的实施例中，静音压力交换器及其内置的压力交换水囊低于待处理水高位水箱，在多功能阀门控制下将洁净待处理水引入压力交换水囊，当洁净待处理水充满压力交换水囊后，通过控制阀门，将高压浓液输入静音压力交换器中，压迫处于静止状态的压力交换水囊中的洁净待处理水，当洁净待处理水受压时，使受压的洁净待处理水通过阀门进入待处理水均压器，与另一路无压力的洁净待处理水混合均压后进入升压泵，升压至待处理水淡化所需的压力后，进入待处理水淡化反渗透膜组件进行淡化。也可以是受压的洁净处理水与无压力的洁净待处理水分别升压至反渗透工艺所需要工作压力后，再进入到待处理水淡化反渗透膜组件进行淡化。 并且在本专利技术的实施例中，当高压浓液将压力交换水囊中的洁净待处理水挤压到最低安全水位时，另一静音压力交换器立即开启将高压浓液连通，使浓液进入另一静音压力交换器挤兑压力水囊中的洁净待处理水，输出承压了的洁净待处理水进入待处理水均压器，在此同时向其水囊供给洁净待本文档来自技高网...

【技术保护点】
静音压力交换系统，其特征在于包括静音压力交换器，包括压力交换容器以及位于压力交换容器内的压力交换水囊，压力交换水囊能在接收来自水源的水后在压力交换容器中膨胀；用于对水压进行升压或增压的增压装置；水净化反渗透膜组件，用于将待处理水净化后排出清洁的水和带余压的浓液，其排出浓液的出口通过管路与压力交换容器相接，以便于带余压的浓液能挤压压力交换水囊，从而使压力交换水囊的待处理水与所述余压实质上等压力地排出；其中，压力交换水囊排出的带压的待处理水通过管路与来自水源的无压的待处理水直接地或间接地进入所述增压装置增压后输送到水净化反渗透膜组件进行水处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾志龙，顾晟华，
申请(专利权)人：顾志龙，顾晟华，
类型：发明
国别省市：上海;31